磁性液体性能显示装置设计

针对目前磁性液体性能演示装置的缺点，设计了新的性能显示装置。通过电磁铁的往复运动改变它与磁性液体之间的距离，从而使磁性液体的表面出现周期性的变化。     

航空渐开线花键微动磨损的仿真模拟研究

目的 针对航空渐开线花键微动磨损严重的工程问题,研究多种因素对花键副受力与微动磨损的影响及键齿间的差异。方法 建立以微动磨损机理为基础的渐开线花键副微动模型,通过对比工程检测数据验证了花键副微动模型的合理性,并采用不同的加载方式研究分析各载荷对直升机减速器花键副的影响,并对比分析微动幅值、动载系数以及不对中量对花键传动应力分布与微动磨损的影响。结果 转速载荷的效应均方值远大于转矩载荷的效应均方值。微动幅值为20～80μm,动载系数为1.0～1.5,轴向不对中量为-0.05～0.05 mm,键齿接触应力与磨损量随各因素的增大而增加。键齿啮合区近齿根处的接触压力与微动磨损量均最大。不同向的轴向不对中对齿间差异的影响不同,键齿6～9与键齿15～18受轴向不对中的影响最明显。结论 花键传动中,相较于传动扭矩,传动转速对应力的影响更显著。键齿啮合区近齿根处应力集中较为明显,微动磨损严重。随微动幅值、动载系数与不对中量的增加,微动磨损显著增大,花键副的对中特性能够减小不对中量的影响。键齿的不同啮合区域与键齿间均存在受力与磨损程度上的差异。     

交叉轴式磁性齿轮特性仿真分析

交叉轴式磁性齿轮在工业和航天领域中都有较好的应用前景,与机械齿轮相比,其优势在于,通过一级传动就可以实现输出端与输入端的90°空间交错。为了提高交叉轴式磁性齿轮应用可行性,在其结构及工作原理的基础上,建立交叉轴式磁性齿轮的有限元模型,采用瞬态磁场进行仿真分析,得出齿轮啮合间隙、磁极数、磁环厚度、齿轮大小、螺旋角、宽径比6种参数对磁性齿轮最大传动转矩的影响规律,获得交叉轴式磁性齿轮的优化结构及其磁感应强度云图。结果表明,利用仿真可获得交叉轴式磁性齿轮合理的结构和工作特性,可获得到较大的转矩与较好的磁感应分布情况。仿真结果能够对交叉轴式磁性齿轮结构设计与工作特性分析提供参考,从而大大缩短其设计与开发周期。     

承压燃气聚乙烯管道热氧老化规律研究

由于聚乙烯(PE)管道具有优异的耐腐蚀性能,已成为城镇中、低压燃气管道的首选,然而,作为一种高分子有机材料,其热氧老化问题既不可避免,也是影响燃气管道寿命和使用安全性的重要因素之一。到目前为止,国内外对承压燃气PE管道老化规律的研究都较少。为此,首次搭建了接近工况的承压燃气PE管道热氧老化试验平台,进行了不同温度下的热氧老化试验,利用拉伸试验法进行热氧老化PE试件的拉伸力学性能测试。最后根据拉伸试验的分析结果,结合高分子有机材料寿命预测方法中常用的动力学曲线直线化法,分别得出了承压和无压燃气PE管道的热氧老化预测模型,并分别计算出常温下承压和无压燃气PE管道的寿命。研究结果表明:(1)燃气PE管道的拉伸力学性能随着热氧老化温度、管道内压、老化时间的增加而发生明显变化,断裂点载荷明显减小;(2)当拉伸性能降低20%时,常温下承压和无压燃气PE管道的寿命均大于50年,且承压燃气PE管道寿命低于无压燃气PE管道寿命;(3)当试验压力为0.1 MPa时,承压燃气PE管道比无压燃气PE管道寿命减少9.6%。